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钢铁
钢铁

翁宇庆

月刊

0449-749X

gangtiebianjibu@163.com

010-62182345

100081

北京海淀区学院南路76号

钢铁/Journal Iron & SteelCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊创刊于1954年，是由中国科协主管，中国金属学会主办，我国冶金界历史较长的综合性科技期刊，也是反映钢铁工业的科技成就的主要刊物之一，在国内外享有 较高的声誉。其宗旨是面向生产、结合实际，坚持为钢铁工业生产建设服务，报道钢铁工业的科技成就、生产工艺的技术进步、生产工艺的技术进步、品种质量的改善提高、新技术新产品的开发应用、企业经营管理经验和专业理论应用研究等，以提高钢铁行业科技工作者和干部的科技水平，促进钢铁工业的发展。
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    低阶煤热解与兰炭生产工艺研究进展

    宁晓钧党晗张建良王广伟...
    1-11页
    查看更多>>摘要：当今社会,化石能源日益枯竭,充分高效利用现有资源和开发新的可再生资源十分必要.低阶煤挥发分高,燃烧性和反应性较好,直接燃烧无法充分发掘其所蕴含的潜在价值.热解技术作为一种能够高效利用煤炭资源的技术,受到许多学者的重视.根据低阶煤在不同转化阶段反应性不同的特点,通过控制煤的热解过程可以制得兰炭.兰炭的气化活性优于焦炭和无烟煤,在用于高炉喷吹时,将兰炭和无烟煤混合喷吹还可以提高煤粉的喷吹性能以及促进高炉稳产顺行.凭借着高固定碳、高化学活性、低灰分、低磷、低硫等特性,兰炭成为了一种新型的碳材料,其生产制备工艺也成了大量学者的研究热点.简要分析了近些年全球的能源消耗情况和中国的能源结构,介绍了一些低阶煤热解工艺、兰炭在高炉喷吹和烧结的应用情况以及兰炭生产工艺,分析了这些工艺各自的优劣势并进行了详细对比,并且将兰炭与高炉喷吹燃料的性能进行了对比.对低阶煤热解工艺和兰炭生产工艺的前景进行了展望,提出开发大型化、自动化和环境友好型装置是未来热解工艺的发展趋势.

    能源热解低阶煤兰炭工艺

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    生物质对钒钛磁铁矿还原行为影响及过程强化

    黄柱成姜雄易凌云蔡威...
    12-20页
    查看更多>>摘要：为了缓解冶金行业严重的污染和温室气体排放,生物质作为清洁能源的应用迫在眉睫.从还原速率、矿物相变和铁晶粒长大等方面,对生物质和无烟煤还原钒钛磁铁矿特性进行了对比研究.结果表明,生物质具有较好的反应活性,促进了黑钛石和金红石的形成,避免了钛铁尖晶石的形成,从而提高还原速率.但由于生物质的持久性较差,还原产物金属化率较低且铁晶粒尺寸较细.以一定比例的生物质和无烟煤作为复合还原剂,既保证了还原速率和金属化率,又促进了铁晶粒的生长,达到协同作用的目的.

    钛磁铁矿冶炼生物质能还原特性相变铁晶粒长大

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    《钢铁》杂志征稿启事

    20页
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    响应曲面法优化钒钛磁铁矿提钒试验

    杨双平杨鑫曹栓伟王苗...
    21-27页
    查看更多>>摘要：钒钛磁铁矿中的铁、钒以及钛等元素的高效回收,对钒钛磁铁矿资源的综合利用有非常重要的意义.研究表明,多种因素对钒钛磁铁矿的钠化-还原-熔分耦合过程的熔分程度及元素的收得率有重要影响.针对钒钛磁铁矿采用钠化-还原-熔分耦合工艺实现铁、钒及钛元素的综合回收,根据Box-Behnke原理设计方案,选取配煤量、配碱量及还原温度3个试验因素,通过响应曲面法研究各因素对钒钠化浸出指数的影响规律,并对试验因素进行优化.通过分析试验结果,建立相应的多项式模型,得到最优的工艺条件为,配煤量25.00％,配碱量58.29％,还原熔分温度1 251.84 ℃,钠化浸出指数响应值90.19％.在最佳条件下做验证试验,发现钠化浸出指数为87.15％,误差仅为3.37％,证明响应曲面法预测模型具有可靠性和准确性.

    钒钛磁铁矿响应曲面法钠化提钒熔分耦合钒分配率

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    碱度对镁质熔剂性球团矿强度的影响机理

    刘卫星李杰杨爱民张玉柱...
    28-36页
    查看更多>>摘要：为探索碱度对镁质熔剂性球团矿强度的影响机理,以唐山某钢厂原料为基础,通过造球和焙烧试验,采用XRD、偏光显微镜、场发射扫描电镜分析和Matlab软件计算分析,分别从球团矿矿物组成、液相生成和微观结构、微观形貌和元素分布等方面深入分析了碱度对球团矿抗压强度的影响机理.研究表明,随着碱度升高,球团矿抗压强度呈升高趋势.球团矿中的主晶相为赤铁矿,液相主要由铁酸钙、硅酸钙和少量的石英组成,碱度高于0.8后出现了少量的铁酸镁.碱度升高,赤铁矿含量和液相量升高,致密度增大,气孔变均匀,使抗压强度增大.球团矿中Ca、Si、Mg 3种元素分布一致,Fe、O元素分布一致,且这两组元素分布呈互补关系.碱度提高,Ca、Si、Mg元素含量呈增加趋势,即液相量增加,球团矿抗压强度增大.两者的分析结果一致,并得到了相互印证.

    镁质熔剂性球团液相元素分布碱度抗压强度

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    非铝脱氧GCr15轴承钢的夹杂物演变和控制

    肖微包燕平王敏刘宇...
    37-42页
    查看更多>>摘要：铝脱氧轴承钢中常含有较多的D类、Ds类夹杂物,对轴承钢的疲劳性能影响较大.为了减少这类夹杂物,国内某钢厂采用低碱度渣、非铝脱氧的新冶炼思路冶炼轴承钢.对冶炼流程进行了过程取样,使用电镜、夹杂物自动分析系统等方法对夹杂物进行了表征,并研究了夹杂物的演变机理.研究表明,这种轴承钢中的全氧质量分数达到0.000 6％〜0.001 0％;冶炼过程中,最先形成以氧化硅为主的夹杂物,在LF精炼过程中不断与钙、镁、铝等成分反应而不断长大,并在RH精炼过程中被去除;最终该钢中夹杂物以小尺寸的硅酸盐为主,尖晶石和钙铝酸盐含量较少.这种冶炼方法改变了轴承钢中的主要夹杂物类型,相对于铝脱氧轴承钢,减少了D类、Ds类夹杂物含量,降低了钢中夹杂物对轴承钢性能的影响.

    轴承钢非铝脱氧夹杂物演变低碱度渣非金属夹杂物

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    超低碳铝脱氧钢中FeOx对水口结瘤的影响

    黄日康张立峰姜仁波郭银涛...
    43-50,84页
    查看更多>>摘要：为研究含FeOx结瘤物的形成和演变,使用扫描电子显微镜-能量色散光谱仪对超低碳铝脱氧含钛IF钢的水口结瘤物进行分析.结瘤物分为凝钢层和主体层.由于氧化物形貌和成分的差异,结瘤物主体层呈现出明显的分层现象,从水口本体至钢液方向依次为呈交织网状的细长条状Al2O3、点状分布的单颗粒A12O3、连绵成片的FeOx-Al2O3和点状分布的单颗粒Al2O3.凝钢边缘存在主要成分为FeOx、A12O3和FeO • Al2O3的FeOx-Al2O3复合物薄层.FeOx-Al2O3薄层中,靠近凝钢的部分其A12O3含量较高,相对远离凝钢的部分其FeOx含量较高.热力学计算结果表明,1 536 ℃钢液中[O]质量分数大于0.041 0％时,钢液中可以生成FeO和FeO •Al2O3.当水口内部钢液发生二次氧化时,钢滴会先生成FeOx-Al2O3复合氧化物,然后FeOx与钢滴内部的[Al]反应生成A12O3,同时FeOx-Al2O3复合氧化物会黏附外部的A12O3.FeOx在水口结瘤中起到黏结剂的作用.

    超低碳铝脱氧IF钢水口结瘤FeOx形貌与成分热力学计算

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    热轧带材多缺陷和单缺陷表面质量综合预报

    孙建亮孙孟乾郭贺松计江...
    51-58页
    查看更多>>摘要：针对目前热轧带材表面质量缺陷类型多、产生机理不同,不能实现在线诊断的问题,提出融合各降维层深度置信网络模型的热轧带材多缺陷和单一缺陷表面质量问题综合预报技术.考虑传统深度置信网络在模型层数和节点数方面的不足,提出并建立了融合各降维层的深度置信网络模型,降低由于网络算法节点个数及层数不确定性造成的预报误差,并利用相关性将经典深度置信网络预报结果和各降维层的预报结果融合为唯一预报值.针对热轧带材生产过程表面质量多缺陷问题,考虑不同表面质量缺陷影响因素不同,建立了热轧带材表面质量多缺陷和单缺陷综合诊断策略模型.将所建模型应用到某热轧厂带材表面翘皮、铁皮印和毛刺等多缺陷预报,结果表明,该模型缺陷预报准确度达80％以上,这对热轧带材多缺陷表面质量具有良好的诊断效果.

    热轧带材表面质量降维层深度置信网络单缺陷和多缺陷综合预报策略

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    含磷高强钢板拉矫破鳞过程的氧化皮剥离机理

    孔宁杨迪张杰李洪波...
    59-68页
    查看更多>>摘要：为提升含磷高强钢板的拉矫破鳞效率,采用弯曲试验模拟拉矫过程中超低碳含磷高强钢板表面氧化铁皮的剥离过程,并以中点位置的压下量表征拉矫机弯曲辊的插入深度.通过表面微观检测可知,附着于带钢基体上的氧化铁皮在压应力下呈现块状剥离,拉应力下则主要表现为裂纹扩展.同时,采用ImageJ开源图像识别软件进行氧化铁皮剥离率及破裂度统计计算,发现两种应力状态下的带钢表面氧化铁皮剥离率及破裂度随着压下量的增加都趋于饱和,但饱和点却有较大差异.由于残余压应力的存在、内外侧表面应力状态及带钢基底与氧化铁皮材料属性的差异,导致氧化铁皮在带钢两侧的剥离形式截然不同.采用MARC有限元软件仿真了插入深度对拉矫伸长率的影响,并结合弯曲试验及微观分析结果可知,伸长率并不能完全表征破鳞效果,需要结合应力状态来综合评价.

    拉矫破鳞剥离率破裂度应力状态力学仿真

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    贝氏体钢等温淬火和淬火-配分复合工艺

    刘曼胡海江田俊羽陈光辉...
    69-74,90页
    查看更多>>摘要：为了研究等温淬火和淬火-配分复合工艺对中碳高强贝氏体钢组织和力学性能的影响,采用组织观察、热模拟试验、X射线衍射分析和拉伸试验等手段,阐明等温淬火和淬火-配分复合工艺处理下的组织演变和性能变化.结果表明,等温淬火结合淬火-配分工艺可以细化粗大的块状马氏体/奥氏体岛,将粗大的马奥岛组织转化为薄膜状奥氏体和贫碳马氏体.与单独贝氏体相变或单独淬火-配分处理工艺相比,等温淬火结合淬火-配分复合工艺提高了中碳钢的力学性能.此外,与单独贝氏体相变或淬火-配分工艺相比,通过等温淬火和淬火-配分复合工艺可以获得更多碳含量较高的残余奥氏体.

    等温淬火淬火-配分工艺块状马氏体/奥氏体岛组织力学性能

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